WO2024104624A1 - Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer verringerten transparenz eines fensters eines fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer verringerten transparenz eines fensters eines fahrzeugs Download PDF

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WO2024104624A1
WO2024104624A1 PCT/EP2023/072547 EP2023072547W WO2024104624A1 WO 2024104624 A1 WO2024104624 A1 WO 2024104624A1 EP 2023072547 W EP2023072547 W EP 2023072547W WO 2024104624 A1 WO2024104624 A1 WO 2024104624A1
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WO
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window
vehicle
image
transparency
activate
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/072547
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English (en)
French (fr)
Inventor
Vincent Karas
Johannes Feldmaier
Andreas Menath
Fabian Franke
Carina WEISMANN
Willibald Watzka
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/16—Image acquisition using multiple overlapping images; Image stitching

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method, in particular a computer-implemented method, for determining a reduced transparency of a window of a vehicle.
  • visibility through a window can be restricted due to fogging, particularly due to frost or condensed water vapor. This can have a particularly detrimental effect on a driver when driving the vehicle, as the driver can no longer see what is happening on the road through a fogged-up window, or can only see it to a limited extent.
  • the present invention is based on the object of enabling an improved determination of a reduced transparency of a window of a vehicle with regard to the problems mentioned above.
  • a first aspect of the solution relates to a device for controlling a system of a vehicle, comprising: (i) a first image sensor configured to capture a first image of a spatial region formed outside the vehicle through a window of the vehicle; (ii) a second image sensor configured to capture a second image of the spatial area, wherein this capture does not occur through the window of the vehicle; (iii) an evaluation device having an algorithm configured to determine, by comparing the first image with the second image, whether the window has a reduced transparency compared to a reference value.
  • a condition A or B is satisfied by one of the following conditions: A is true (or exists) and B is false (or not exists), A is false (or not exists) and B is true (or exists), and both A and B are true (or exists).
  • the term “configured” or “set up” to perform a specific function (and respective variations thereof) as used here is to be understood as meaning that the corresponding device is already in a design or setting in which it can perform the function or it is at least adjustable - i.e. configurable - so that it can perform the function after the corresponding setting.
  • the configuration can be carried out, for example, by setting parameters of a process sequence or switches or similar to activate or deactivate functionalities or settings.
  • the device can have several predetermined configurations or operating modes, so that configuration can be carried out by selecting one of these configurations or operating modes.
  • image sensor refers in particular to a sensor that is designed to detect or interpret electromagnetic signals. to measure and convert them into electrical signals.
  • sensors can be a charge-coupled sensor, also known as a CCD (charge-coupled device), which can detect electromagnetic signals that are visible and invisible to the human eye, a radar sensor, a lidar sensor, or another sensor.
  • CCD charge-coupled device
  • a sensor can also be designed to send electromagnetic signals to an object and to measure the electromagnetic signals reflected back from this object, so that in a subsequent evaluation, information about the object can be obtained from the emitted and reflected electromagnetic signals, also known as a TOF (time-of-flight) camera.
  • TOF time-of-flight
  • window refers in particular to a window of a vehicle with a movable window pane, such as a side window, or also to a window with a fixed and immovable window pane, such as a windshield or a rear window.
  • the device makes it possible to determine a reduced transparency of a window of a vehicle compared to a reference value by comparing a first image with a second image.
  • the reference value can relate in particular to the transparency of a brand-new window or window pane.
  • the reference value can also be determined by a reference measurement of the window or window pane in the vehicle if the window does not have reduced transparency.
  • the first and/or the second image sensor can in particular have a camera.
  • the first image sensor in particular an interior camera, records a spatial area through the window. Accordingly, the window is arranged between the spatial area to be recorded and the first image sensor.
  • the second image sensor in particular a camera arranged outside the vehicle, also records the spatial area.
  • the window is not arranged between the spatial area and the second image sensor.
  • an interior camera and another camera in particular a camera for a parking aid, can already be arranged. These cameras can be used to record the first and second images.
  • Using the cameras already present in the vehicle saves a Use of additional sensors to record measured variables such as temperature and humidity to determine whether the window has reduced transparency.
  • the sensors mentioned can record measurement signals that can be used to draw conclusions about reduced transparency. According to the present solution according to claim 1, however, transparency can be determined directly by comparing the first image with the second image. This allows reduced transparency to be determined more reliably.
  • the device has a control device that is configured to control the first image sensor and the second image sensor such that the first image is captured substantially simultaneously with the second image. This can improve reliability in determining the reduced transparency, since this practically excludes changes in transparency and also changes in conditions during the captures, such as lighting conditions, between the capture of the first image and the capture of the second image.
  • control device is configured to activate vehicle lighting of the vehicle, by means of which the spatial area can be illuminated, before capturing the first image or the second image.
  • vehicle lighting of the vehicle by means of which the spatial area can be illuminated, before capturing the first image or the second image.
  • This allows the first image and the second image of the spatial area to be captured under improved lighting conditions. This makes it easier to determine whether the window has a reduced transparency compared to a reference value.
  • a light cone generated by the vehicle lighting itself can also be used. The light cone can appear blurred or low-contrast in the first image because it was taken through the window, and higher contrast in the second image.
  • a comparison of a brightness of the light cone in the first image with a brightness of the light cone in the second image can be carried out in order to determine whether the reduced transparency is present.
  • control device is configured to activate the vehicle lighting when an illuminance in the surroundings of the vehicle determined by a sensor arranged on the vehicle has fallen below a predetermined threshold value. This can ensure that the spatial area is illuminated when the first image and the second image are captured at dusk or at night. This can achieve improved image quality of the first image and the second image. As a result, a determination can be made even in reduced lighting conditions as to whether there is reduced transparency compared to a reference value.
  • the device further comprises: (i) a system with an operating mode in which the transparency can be increased; (ii) and a control device that is configured to activate the operating mode of the system if the comparison has shown that the window has reduced transparency compared to the reference value.
  • the algorithm of the evaluation device is configured to determine from a plurality of first images captured one after the other and from a plurality of second images captured one after the other, in each case by comparing one of the first images with one of the second images, whether the window has a reduced transparency compared to the reference value; wherein the control device is configured to deactivate the operating mode of the system if one of the comparisons has shown that the transparency substantially corresponds to the reference value. This can automatically deactivate the operating mode if one of the comparisons has shown that there is no longer any reduced transparency. This can lead to energy savings in the vehicle, since the operating mode of the system is only activated as long as there is reduced transparency.
  • the system comprises a heating device, wherein the control device is configured to activate an operating mode of the heating device in which heat is generated by the heating device to heat the window.
  • the heating device can be heated by the generated heat via a Air exchange can heat an interior of the vehicle and thereby heat the window of the vehicle, thereby increasing transparency.
  • the heating device can also have a heating wire that is integrated in the window, in particular a rear window, whereby the rear window or rear window is heated from within the rear window. This has the advantage that fogging of the window on both the inside and outside can be reduced and the overall transparency of the rear window can be increased.
  • the system has a window cleaning device with a windshield wiper and a cleaning fluid device, wherein the control device is configured to activate an operating mode of the window cleaning device in which the windshield wiper and/or the cleaning fluid device is activated.
  • the windshield wiper to be activated, whereby the windshield wiper wipes over the window, and the transparency on an outside of the window can be increased.
  • cleaning fluid device cleaning fluid can be dispensed that flows over the window. This can be done in particular on the windshield and the rear window of the vehicle.
  • the cleaning fluid can reduce fogging of the window, which is caused in particular by frost formation.
  • both the windshield wiper and the cleaning fluid device can be activated in parallel, which enables the windshield wiper and the cleaning fluid device to work together to increase the transparency of the window.
  • the windshield wiper can thereby wipe away the cleaning fluid and with it any possible frost formation in an improved manner, thereby increasing the transparency of the window.
  • the system has a ventilation device, wherein the control device is configured to activate an operating mode of the ventilation device in which air is supplied to an interior of the vehicle through the ventilation device.
  • the control device is configured to activate an operating mode of the ventilation device in which air is supplied to an interior of the vehicle through the ventilation device.
  • the system has a window lifter, wherein the control device is configured to activate an operating mode of the window lifter in which the window, in particular a side window, is moved into an open state by the window lifter.
  • the window lifter In the case of a side window, it may be sufficient if the window or the window pane is moved from the closed state to a partially open state. This allows air from outside the vehicle to enter an interior of the vehicle through the partially open window. This supply of air from outside the vehicle can increase the transparency of the window due to condensed water vapor on an inside of the window.
  • a second aspect of the solution relates to a vehicle comprising a device according to the first aspect.
  • a third aspect of the solution relates to a method, in particular a computer-implemented method, for controlling a system of a vehicle, with the following steps: (i) capturing a first image of a spatial area formed outside the vehicle through a window of the vehicle with a first image sensor; (ii) capturing a second image of the spatial area with a second image sensor, wherein this capturing does not take place through the window of the vehicle; (iii) comparing the first image with the second image taking into account a reference value by an algorithm of an evaluation device; (iv) determining based on the comparison whether the window has a reduced transparency compared to a reference value.
  • a fourth aspect of the solution relates to a computer program with instructions which cause the device according to the first aspect to carry out the steps of the method according to the third aspect.
  • the computer program can in particular be stored on a non-volatile data carrier.
  • This is preferably a data carrier in the form of an optical data storage device or a flash memory module.
  • the computer program can be present as a file on a data processing unit, in particular on a server, and can be downloaded via a data connection, for example the Internet or a dedicated data connection, such as a proprietary or local network.
  • the computer program can have a plurality of interacting individual program modules.
  • the modules can in particular be configured or at least be usable in such a way that they are executed in the sense of distributed computing on different devices (computers or processor units) that are geographically spaced from one another and connected to one another via a data network.
  • Fig. 1 schematically shows a vehicle with a device according to an embodiment
  • Fig. 2 is a flow chart illustrating a preferred embodiment of a method.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a vehicle 100 with a device according to an embodiment.
  • the vehicle 100 has an interior camera 130, which can be designed in particular as a wide-angle camera, and a Outside camera 120, which in particular can also be designed as a wide-angle camera.
  • the interior camera 130 is arranged in an interior of the vehicle 100 on a roof liner (not shown here) of the vehicle 100.
  • the interior camera 130 can image a spatial area that is formed outside the vehicle 100 and that can be seen from the interior of the vehicle 100 through one of the side windows 180, through a rear window 140 or through a windshield (not shown here) of the vehicle 100.
  • the spatial area that can be seen through the rear window 140 of the vehicle 100 is taken into account.
  • the outside camera 120 is arranged on a body of the vehicle (not shown here), in particular a bumper, in the rear area of the vehicle 100.
  • the external camera 120 can already be provided for another assistance system on the vehicle 100, for example for a parking assistance system and/or an assistance system for autonomous driving.
  • the spatial area can also be captured visually by the external camera 120.
  • the spatial area is captured directly by the external camera 120, i.e. without the rear window 140 being arranged between the spatial area and the external camera 120.
  • the spatial area imaged by the interior camera 130 can be compared with the spatial area imaged by the exterior camera 120.
  • Available algorithms can be used for the image comparison.
  • a reference value is used to determine the reduced transparency. This reference value can relate in particular to the transparency of a brand new window 140, 180 or a window pane. The reference value can also be determined by a reference measurement of the window 140, 180 or the window pane in the vehicle 100 if the window 140, 180 does not have reduced transparency. Reduced transparency on the rear window 140 can be formed if the image comparison shows that the images do not match. From this, it can be determined that there is reduced transparency of the rear window 140.
  • the control device 170 can activate a rear window heating device 160 if the comparison has shown that the reduced transparency is present on the rear window 140.
  • a rear window wire 150 which is integrated in the rear window 140, is supplied with current and heats up, and the rear window 140 heats up accordingly.
  • a windshield wiper and/or a ventilation device of the vehicle 100 can be activated by the control device 170 in order to reduce fogging of an inner side of the window 140, 180 in order to increase the transparency.
  • a window lifter of the vehicle can be activated so that a window 180 is at least partially opened in order to allow air to be supplied from outside the vehicle 100 in order to reduce fogging of an inner side of the window 140, 180, whereby the transparency can be increased (not shown here).
  • Figure 2 shows a flow chart 200 to illustrate a preferred embodiment of a method for controlling a system 160 of a vehicle 100.
  • a first image of a spatial region formed outside the vehicle 100 is captured through a window 140, 180 of the vehicle 100 using a first image sensor 130.
  • a second image of the spatial area is captured with a second image sensor 120, wherein this capture does not take place through the window 140, 180 of the vehicle 100.
  • the first image is compared with the second image, taking into account a reference value, by an algorithm of an evaluation device 110.
  • the method starts again with the first method step 210.
  • Control unit 180 Side window

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Systems eines Fahrzeugs, aufweisend: (i) Ein erster Bildsensor, der konfiguriert ist, ein erstes Bild eines außerhalb des Fahrzeugs ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster des Fahrzeugs hindurch, zu erfassen; (ii) ein zweiter Bildsensor, der konfiguriert ist, ein zweites Bild des Raumbereiches zu erfassen, wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster des Fahrzeugs hindurch erfolgt; (iii) eine Auswerteeinrichtung, die einen Algorithmus aufweist, der konfiguriert ist, durch Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild zu bestimmen, ob das Fenster eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG EINER VERRINGERTEN TRANSPARENZ EINES FENSTERS EINES FAHRZEUGS
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zur Bestimmung einer verringerten Transparenz eines Fensters eines Fahrzeugs.
In einem Fahrzeug kann die Sicht durch ein Fenster hindurch aufgrund von Beschlagen insbesondere durch Reifbildung oder kondensierten Wasserdampf eingeschränkt sein. Dies kann sich insbesondere für einen Fahrer beim Führen des Fahrzeugs nachteilig auswirken, da der Fahrer durch ein beschlagenes Fenster hindurch ein Verkehrsgeschehen nicht mehr oder nur noch eingeschränkt einsehen kann.
Zur Bestimmung, ob ein Beschlagen und damit eine verringerte Transparenz des Fensters vorliegt, sind Lösungen bekannt, bei denen Temperatursensoren, Luftfeuchtigkeitssensoren und/oder spezielle Beschlagsensoren verwendet werden, um solche Einschränkungen der Sicht zu bestimmen. Diese Lösungen sind aufwändig, da sie entsprechende Sensoren am Fahrzeug erfordern. Zudem können solche Sensoren nur Messungen an einzelnen Positionen, an denen der jeweilige Sensor angeordnet ist, erfassen. Darüber hinaus werden durch die Sensoren Messwerte ermittelt, die nur in indirektem Zusammenhang mit einer verringerten Transparenz des Fensters stehen, so dass hier zusätzlich eine Auswertung dahingehend erforderlich ist, in welcher Weise die erfassten Messwerte zu einer verringerten Transparenz führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der vorstehend genannten Probleme verbessertes Bestimmen einer verringerten Transparenz eines Fensters eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Lösung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Systems eines Fahrzeugs, aufweisend: (i) Ein erster Bildsensor, der konfiguriert ist, ein erstes Bild eines außerhalb des Fahrzeugs ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster des Fahrzeugs hindurch, zu erfassen; (ii) ein zweiter Bildsensor, der konfiguriert ist, ein zweites Bild des Raumbereiches zu erfassen, wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster des Fahrzeugs hindurch erfolgt; (iii) eine Auswerteeinrichtung, die einen Algorithmus aufweist, der konfiguriert ist, durch Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild zu bestimmen, ob das Fenster eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist.
Ferner bezieht sich "oder", sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil angegeben ist, auf ein inklusives oder und nicht auf ein exklusives „oder“. Zum Beispiel wird eine Bedingung A oder B durch eine der folgenden Bedingungen erfüllt: A ist wahr (oder vorhanden) und B ist falsch (oder nicht vorhanden), A ist falsch (oder nicht vorhanden) und B ist wahr (oder vorhanden), und sowohl A als auch B sind wahr (oder vorhanden).
Die Begriffe "ein" oder "eine", wie sie hier verwendet werden, sind im Sinne von „ein/eine oder mehrere“ definiert. Die Begriffe "ein anderer" und „ein weiterer“ sowie jede andere Variante davon sind im Sinne von „zumindest ein Weiterer“ zu verstehen.
Der Begriff "Mehrzahl", wie er hier verwendet wird, ist im Sinne von „zwei oder mehr“ zu verstehen.
Unter dem Begriff „konfiguriert“ oder „eingerichtet“ eine bestimmte Funktion zu erfüllen, (und jeweiligen Abwandlungen davon) wie er hier verwendet ist zu verstehen, dass die entsprechende Vorrichtung bereits in einer Ausgestaltung oder Einstellung vorliegt, in der sie die Funktion ausführen kann oder sie zumindest so einstellbar - d.h. konfigurierbar - ist, dass sie nach entsprechender Einstellung die Funktion ausführen kann. Die Konfiguration kann dabei beispielsweise über eine entsprechende Einstellung von Parametern eines Prozessablaufs oder von Schaltern oder ähnlichem zur Aktivierung bzw. Deaktivierung von Funktionalitäten bzw. Einstellungen erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung mehrere vorbestimmte Konfigurationen oder Betriebsmodi aufweisen, so dass das Konfigurieren mittels einer Auswahl einer dieser Konfigurationen bzw. Betriebsmodi erfolgen kann.
Unter dem Begriff „Bildsensor“ wie er hier verwendet wird, ist insbesondere ein Sensor zu verstehen, der ausgebildet ist, elektromagnetische Signale zu erfassen bzw. zu messen und diese in elektrische Signale umzuwandeln. Bei diesen Sensoren kann es sich insbesondere um einen ladungsgekoppelten Sensor, auch als CCD (engl. Charge-Coupled Device) bekannt, der insbesondere für das menschliche Auge sichtbare und unsichtbare elektromagnetische Signale erfassen kann, um einen Radar- Sensor, einen Lidar-Sensor, oder einen anderen Sensor handeln. Zudem kann ein solcher Sensor auch ausgebildet sein, elektromagnetische Signale an ein Objekt auszusenden, und die zurückreflektierten elektromagnetischen Signale von diesem Objekt wiederum zu messen, so dass in einer anschließenden Auswertung Informationen über das Objekt aus den ausgesendeten und den zurückreflektierten elektromagnetischen Signalen gewonnen werden können, auch als TOF (engl.: Time-of-Flight) Kamera bekannt.
Unter dem Begriff „Fenster“, wie er hier verwendet wird, ist insbesondere ein Fenster eines Fahrzeugs mit einer beweglichen Fensterscheibe, wie ein Seitenfenster, oder auch ein Fenster mit einer fest eingebauten, und unbeweglichen Fensterscheibe, wie eine Windschutzscheibe oder eine Heckscheibe, zu verstehen.
Durch die Vorrichtung nach dem ersten Aspekt kann erreicht werden, dass eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz eines Fensters eines Fahrzeugs durch einen Bildvergleich eines ersten Bildes mit einem zweiten Bild bestimmt werden kann. Der Referenzwert kann sich insbesondere auf die Transparenz eines fabrikneuen Fensters bzw. einer Fensterscheibe beziehen. Ebenso kann der Referenzwert durch eine Referenzmessung des Fensters bzw. der Fensterscheibe im Fahrzeug bestimmt werden, wenn das Fenster keine verringerte Transparenz aufweist. Dabei kann der erste und/oder der zweite Bildsensor insbesondere eine Kamera aufweisen. Dabei erfasst der erste Bildsensor, insbesondere eine Innenraumkamera, einen Raumbereich durch das Fenster hindurch. Entsprechend ist das Fenster zwischen dem zu erfassenden Raumbereich und dem ersten Bildsensor angeordnet. Der zweite Bildsensor, insbesondere eine im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnete Kamera, erfasst ebenfalls den Raumbereich. Dabei ist zwischen dem Raumbereich und dem zweiten Bildsensor das Fenster nicht angeordnet. In modernen Kraftfahrzeugen können bereits eine Innenraumkamera und eine weitere Kamera, insbesondere eine Kamera für eine Einparkhilfe, angeordnet sein. Diese Kameras können für die Erfassung des ersten und des zweiten Bildes verwendet werden. Die Nutzung der bereits im Fahrzeug vorhandenen Kameras erspart eine Verwendung zusätzlicher Sensoren zur Erfassung von Messgrößen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, für die Bestimmung, ob das Fenster eine verringerte Transparenz aufweist. Dabei können durch die genannten Sensoren Messignale erfasst werden, durch die Rückschlüsse auf eine verringerte Transparenz ermöglicht werden können. Gemäß der vorliegenden Lösung nach Anspruch 1 hingegen kann durch den Vergleich des ersten Bildes mit dem zweiten Bild direkt eine Transparenz ermittelt werden. Dadurch kann eine verringerte Transparenz zuverlässiger ermittelt werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung beschrieben, die jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird oder technisch unmöglich ist, beliebig miteinander sowie mit den weiteren beschriebenen anderen Aspekten kombiniert werden können.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, die konfiguriert ist, den ersten Bildsensor und den zweiten Bildsensor derart zu steuern, dass das erste Bild im Wesentlichen zeitgleich zum zweiten Bild erfasst wird. Dadurch kann eine Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der verringerten Transparenz verbessert werden, da hierdurch zeitlich zwischen dem Erfassen des ersten Bildes und dem Erfassen des zweiten Bildes Änderungen der Transparenz und auch Änderungen von Bedingungen bei den Erfassungen, wie Lichtverhältnisse, praktisch ausgeschlossen sind.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinrichtung konfiguriert, vor dem Erfassen des ersten Bildes oder des zweiten Bildes eine Fahrzeugbeleuchtung des Fahrzeugs, durch die der Raumbereich beleuchtet werden kann, zu aktivieren. Dadurch kann ein Erfassen des ersten Bildes und des zweiten Bildes des Raumbereichs unter verbesserten Lichtverhältnissen erfolgen. Dadurch kann verbessert ermittelt werden, ob das Fenster eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist. Im Rahmen der Auswertung kann auch ein durch die Fahrzeugbeleuchtung erzeugter Lichtkegel selbst verwendet werden. Dabei kann der Lichtkegel auf dem ersten Bild verschwommen bzw. kontrastarm erscheinen, da dieser durch das Fenster hindurch aufgenommen wurde, und auf dem zweiten Bild kontrastreicher. Im Rahmen der Auswertung kann ein Vergleich einer Helligkeit des Lichtkegels auf dem ersten Bild mit einer Helligkeit des Lichtkegels auf dem zweiten Bild durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob die verringerte Transparenz vorliegt. Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Fahrzeugbeleuchtung zu aktivieren, wenn eine durch einen am Fahrzeug angeordneter Sensor ermittelte Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Fahrzeugs einen vorgegebenen Schwellwert unterschritten hat. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einer Erfassung des ersten Bildes und des zweiten Bildes während der Abenddämmerung oder nachts der Raumbereichs beleuchtet ist. Dadurch kann eine verbesserte Bildqualität des ersten Bildes und des zweiten Bildes erreicht werden. Im Ergebnis kann dadurch auch bei verminderten Lichtverhältnissen eine Bestimmung erfolgen, ob eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz vorliegt.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung ferner auf; (i) ein System mit einem Betriebsmodus, bei dem die Transparenz erhöht werden kann; (ii) und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist, den Betriebsmodus des Systems zu aktivieren, wenn der Vergleich ergeben hat, dass das Fenster eine gegenüber dem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist. Durch ein Erhöhen der Transparenz kann ein Fahrer des Fahrzeugs durch das Fenster ein Verkehrsgeschehen besser einsehen, wodurch die Fahrsicherheit erhöht werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen ist der Algorithmus der Auswerteeinrichtung konfiguriert, aus einer Mehrzahl von zeitlich nacheinander erfassten ersten Bildern und aus einer Mehrzahl von zeitlich nacheinander erfassten zweiten Bildern jeweils durch Vergleichen jeweils eines der ersten Bilder mit jeweils einem der zweiten Bilder zu bestimmen, ob das Fenster eine gegenüber dem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist; wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, den Betriebsmodus des Systems zu deaktivieren, wenn einer der Vergleiche ergeben hat, dass die Transparenz im Wesentlichen dem Referenzwert entspricht. Dadurch kann automatisiert ein Deaktivieren des Betriebsmodus erfolgen, wenn einer der Vergleiche ergeben hat, dass keine verringerte Transparenz mehr vorliegt. Dies kann zu einer Energieeinsparung im Fahrzeug führen, da der Betriebsmodus des Systems nur so lange aktiviert ist, wie eine verringerte Transparenz vorliegt.
Bei einigen Ausführungsformen weist das System eine Heizeinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Heizeinrichtung zu aktivieren, bei dem durch die Heizeinrichtung Wärme zum Erwärmen des Fensters generiert wird. Dabei kann die Heizeinrichtung durch die generierte Wärme über einen Luftaustausch einen Innenraum des Fahrzeugs erwärmen, und dadurch das Fenster des Fahrzeugs erwärmen, wodurch eine Erhöhung der Transparenz ermöglicht wird. Ebenso kann die Heizeinrichtung einen Heizdraht aufweisen, der in dem Fenster, insbesondere einem Heckfenster, integriert ist, wodurch eine Erwärmung des Heckfensters bzw. der Heckscheibe von innerhalb der Heckscheibe erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass ein Beschlagen des Fensters sowohl einer Innenseite als auch einer Außenseite verringert werden kann, und insgesamt verbessert die Transparenz der Heckscheibe erhöht werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen weist das System eine Scheibenreinigungseinrichtung mit einem Scheibenwischer und einer Reinigungsflüssigkeitseinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Scheibenreinigungseinrichtung zu aktivieren, bei dem der Scheibenwischer und/oder die Reinigungsflüssigkeitseinrichtung aktiviert wird. Dadurch kann der Scheibenwischer aktiviert werden, wodurch der Scheibenwischer über die Scheibe wischt, und die Transparenz auf einer Außenseite des Fensters erhöht werden kann. Weiterhin kann durch die Aktivierung der Reinigungsflüssigkeitseinrichtung, Reinigungsflüssigkeit ausgegeben werden, die über das Fenster fließt. Dies kann insbesondere bei der Windschutzscheibe und der Heckscheibe des Fahrzeugs erfolgen. Durch die Reinigungsflüssigkeit kann ein Beschlagen des Fensters, das insbesondere durch Reifbildung hervorgerufen wurde, verringert werden. Ebenso können sowohl der Scheibenwischer als auch die Reinigungsflüssigkeitseinrichtung parallel aktiviert werden, wodurch ein Zusammenwirken des Scheibenwischers und der Reinigungsflüssigkeitseinrichtung für eine Erhöhung der Transparenz des Fensters ermöglicht wird. Dabei kann der Scheibenwischer die Reinigungsflüssigkeit und mit ihr eine mögliche Reifbildung verbessert wegwischen, und dadurch die Transparenz des Fensters erhöhen.
Bei einigen Ausführungsformen weist das System eine Lüftungseinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Lüftungseinrichtung zu aktivieren, bei dem eine Luftzufuhr in einen Innenraum des Fahrzeugs durch die Lüftungseinrichtung erfolgt. Dadurch kann ein Beschlagen des Fensters aufgrund von kondensiertem Wasserdampf auf einer Innenseite des Fensters verringert werden. Ebenso kann ein Beschlagen des Fensters aufgrund von Reifbildung oder Schnee verringert werden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, die zugeführte Luft vorab zusätzlich erwärmen, um ein schnelleres Verringern eines Beschlagens zu ermöglichen. Im Ergebnis wird durch das Verringern des Beschlagens durch eine Luftzufuhr im Innenraum die Transparenz des Fensters erhöht.
Bei einigen Ausführungsformen weist das System einen Fensterheber auf, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Betriebsmodus des Fensterhebers zu aktivieren, bei dem das Fenster, insbesondere ein Seitenfenster, durch den Fensterheber in einen geöffneten Zustand bewegt wird. Bei einem Seitenfenster kann es ausreichen, wenn das Fenster bzw. die Fensterscheibe vom geschlossenen Zustand in einen teilweise geöffneten Zustand bewegt wird. Dadurch kann Luft von außerhalb des Fahrzeugs durch das teilweise geöffnete Fenster in einen Innenraum des Fahrzeugs gelangen. Durch diese Luftzufuhr von außerhalb des Fahrzeugs kann die Transparenz des Fensters, aufgrund von kondensiertem Wasserdampf auf einer Innenseite des Fensters, erhöht werden.
Ein zweiter Aspekt der Lösung betrifft ein Fahrzeug, aufweisend eine Vorrichtung nach dem ersten Aspekt.
Ein dritter Aspekt der Lösung betrifft ein Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zur Steuerung eines Systems eines Fahrzeugs, mit folgenden Schritten: (i) Erfassen eines ersten Bildes eines außerhalb des Fahrzeugs ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster des Fahrzeugs hindurch mit einem ersten Bildsensor; (ii) Erfassen eines zweiten Bildes des Raumbereiches mit einem zweiten Bildsensor, wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster des Fahrzeugs hindurch erfolgt; (iii) Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild unter Berücksichtigung eines Referenzwerts durch einen Algorithmus einer Auswerteeinrichtung; (iv) Bestimmen anhand des Vergleiches, ob das Fenster eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist.
Ein vierter Aspekt der Lösung betrifft ein Computerprogramm mit Anweisungen, die bewirken, dass die Vorrichtung nach dem ersten Aspekt die Schritte des Verfahrens nach dem dritten Aspekt ausführen.
Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert sein. Bevorzugt ist dies ein Datenträger in Form eines optischen Datenträgers oder eines Flashspeichermoduls. Dies kann vorteilhaft sein, wenn das Computerprogramm als solches unabhängig von einer Prozessorplattform gehandelt werden soll, auf der das ein bzw. die mehreren Programme auszuführen sind. In einer anderen Implementierung kann das Computerprogramm als eine Datei auf einer Datenverarbeitungseinheit, insbesondere auf einem Server vorliegen, und über eine Datenverbindung, beispielsweise das Internet oder eine dedizierte Datenverbindung, wie etwa ein proprietäres oder lokales Netzwerk, herunterladbar sein. Zudem kann das Computerprogramm eine Mehrzahl von zusammenwirkenden einzelnen Programmodulen aufweisen. Die Module können insbesondere dazu konfiguriert sein oder jedenfalls so einsetzbar sein, dass sie im Sinne von verteiltem Rechnen (engl. „Distributed computing“ auf verschiedenen Geräten (Computern bzw. Prozessoreinheiten ausgeführt werden, die geografisch voneinander beabstandet und über ein Datennetzwerk miteinander verbunden sind.
Die in Bezug auf den ersten Aspekt der Lösung erläuterten Merkmale und Vorteile gelten entsprechend auch für die weiteren beschriebenen Aspekte.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt
Fig. 1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens.
In den Figuren werden durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechenden Elemente verwendet.
In Figur 1 ist schematisch ein Fahrzeug 100 in einer Draufsicht mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Fahrzeug 100 weist eine Innenkamera 130, die insbesondere als Weitwinkelkamera ausgebildet sein kann, und eine Außenkamera 120, die insbesondere ebenso als Weitwinkelkamera ausgebildet sein kann, auf. Die Innenraumkamera 130 ist in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 an einem Dachhimmel (hier nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 angeordnet. Dabei kann durch die Innenraumkamera 130 ein Raumbereich, der außerhalb des Fahrzeugs 100 ausgebildet ist, und der aus dem Innenraum des Fahrzeugs 100 durch eines der Seitenfenster 180, durch eine Heckscheibe 140 oder durch eine Windschutzscheibe (hier nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 hindurch einsehbar ist, bildlich erfasst werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Raumbereich, der durch die Heckscheibe 140 des Fahrzeugs 100 einsehbar ist, berücksichtigt. Die Außenkamera 120 ist an einer Karosserie des Fahrzeuges (hier nicht gezeigt), insbesondere einem Stoßfänger, im Heckbereich des Fahrzeugs 100 angeordnet. Insbesondere kann die Außenkamera 120 bereits für ein anderes Assistenzsystem am Fahrzeug 100 vorgesehen sein, beispielsweise für ein Einpark-Assistenzsystem und/oder ein Assistenzsystem für autonomes Fahren. Dabei kann durch die Außenkamera 120 der Raumbereich ebenso bildlich erfasst werden. Dabei wird durch die Außenkamera 120 der Raumbereich direkt erfasst, also ohne, dass die Heckscheibe 140 zwischen dem Raumbereich und der Außenkamera 120 angeordnet ist.
Durch einen Algorithmus, der in einer Auswerteeinrichtung 110 des Fahrzeugs 100 enthalten ist, kann der bildlich erfasste Raumbereich durch die Innenraumkamera 130 mit dem bildlich erfassten Raumbereich der Außenkamera 120 verglichen werden. Dabei kann für den Bildvergleich auf verfügbare Algorithmen zurückgriffen werden. Dabei wird für die Bestimmung der verringerten Transparenz ein Referenzwert herangezogen. Dieser Referenzwert kann sich insbesondere auf die Transparenz eines fabrikneuen Fensters 140, 180 bzw. einer Fensterscheibe beziehen. Ebenso kann der Referenzwert durch eine Referenzmessung des Fensters 140, 180 bzw. der Fensterscheibe im Fahrzeug 100 bestimmt werden, wenn das Fenster 140, 180 keine verringerte Transparenz aufweist. Eine verringerte Transparenz an der Heckscheibe 140 kann dann ausgebildet sein, wenn der Bildvergleich ergibt, dass die Bilder nicht übereinstimmen. Daraus kann bestimmt werden, dass eine verringerte Transparenz der Heckscheibe 140 vorliegt. Durch die Steuereinrichtung 170 kann eine Heckscheibenheizungseinrichtung 160 aktiviert werden, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die verringerte Transparenz an der Heckscheibe 140 ausgebildet ist. Dadurch wird ein Heckscheibendraht 150, der in der Heckscheibe 140 integriert ist, mit Strom beaufschlagt und erwärmt sich und entsprechend erwärmt sich die Heckscheibe 140. Ebenso kann, wenn der Vergleich ergeben hat, dass die verringerte Transparenz an der Heckscheibe 140 ausgebildet ist, durch die Steuereinrichtung 170 ein Scheibenwischer und/oder eine Lüftungseinrichtung des Fahrzeugs 100 aktiviert werden, um ein Beschlagen einer Innenseite des Fensters 140, 180 zu verringern, um die Transparenz zu erhöhen. Weiterhin kann ein Fensterheber des Fahrzeugs dahingehend aktiviert werden, so dass ein Fenster 180 wenigstens teilweise geöffnet wird, um eine Luftzufuhr von außerhalb des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, um ein Beschlagen einer Innenseite des Fensters 140, 180 zu verringern, wodurch die Transparenz erhöht werden kann (hier nicht gezeigt).
In Figur 2 ist ein Flussdiagramm 200 zur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung eines Systems 160 eines Fahrzeugs 100 gezeigt.
In einem ersten Schritt 210 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen eines ersten Bildes eines außerhalb des Fahrzeugs 100 ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster 140, 180 des Fahrzeugs 100 hindurch mit einem ersten Bildsensor 130.
In einem weiteren Schritt 220 des Verfahrens erfolgt ein Erfassen eines zweiten Bildes des Raumbereiches mit einem zweiten Bildsensor 120, wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster 140, 180 des Fahrzeugs 100 hindurch erfolgt.
In einem weiteren Schritt 230 des Verfahrens erfolgt ein Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild unter Berücksichtigung eines Referenzwerts durch einen Algorithmus einer Auswerteeinrichtung 110.
In einem weiteren Schritt 240 des Verfahrens erfolgt ein Bestimmen anhand des Vergleiches, ob das Fenster 140, 180 eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist.
Wenn der Vergleich ergeben hat, dass keine verringerte T ransparenz ausgebildet ist, beginnt das Verfahren wieder mit dem ersten Verfahrensschritt 210.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschrei- bung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Fahrzeug
110 Auswerteeinrichtung
120 Außenkamera 130 Innenraumkamera
140 Heckscheibe
150 Heckscheibendraht
160 Heckscheibenheizungseinrichtung
170 Steuereinrichtung 180 Seitenfenster
200 Flussdiagramm
210 Erfassen eines ersten Bildes
220 Erfassen eines zweiten Bildes 230 Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild
240 Bestimmen einer verringerten Transparenz

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Bestimmung einer verringerten Transparenz eines Fensters eines Fahrzeugs (100), aufweisend:
Ein erster Bildsensor (130), der konfiguriert ist, ein erstes Bild eines außerhalb des Fahrzeugs (100) ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster (140, 180) des Fahrzeugs (100) hindurch, zu erfassen; ein zweiter Bildsensor (120), der konfiguriert ist, ein zweites Bild des Raumbereiches zu erfassen, wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster (140, 180) des Fahrzeugs (100) hindurch erfolgt; eine Auswerteeinrichtung (110), die einen Algorithmus aufweist, der konfiguriert ist, durch Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild zu bestimmen, ob das Fenster (140, 180) eine gegenüber einem Referenzwert verringerte T ransparenz aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , aufweisend eine Steuereinrichtung (170), die konfiguriert ist, den ersten Bildsensor (130) und den zweiten Bildsensor (120) derart zu steuern, dass das erste Bild im Wesentlichen zeitgleich zum zweiten Bild erfasst wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, vor dem Erfassen des ersten Bildes oder des zweiten Bildes eine Fahrzeugbeleuchtung des Fahrzeugs (100), durch die der Raumbereich beleuchtet werden kann, zu aktivieren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, die Fahrzeugbeleuchtung zu aktivieren, wenn eine durch einen am Fahrzeug (100) angeordneter Sensor ermittelte Beleuchtungsstärke in der Umgebung des Fahrzeugs (100) einen vorgegebenen Schwellwert unterschritten hat.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung ferner aufweist; ein System mit einem Betriebsmodus, bei dem die Transparenz erhöht werden kann; und eine Steuereinrichtung (170), die konfiguriert ist, den Betriebsmodus des Systems (160) zu aktivieren, wenn der Vergleich ergeben hat, dass das Fenster (140, 180) eine gegenüber dem Referenzwert verringerte T ransparenz aufweist. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Algorithmus der Auswerteeinrichtung (110) konfiguriert ist, aus einer Mehrzahl von zeitlich nacheinander erfassten ersten Bildern und aus einer Mehrzahl von zeitlich nacheinander erfassten zweiten Bildern jeweils durch Vergleichen jeweils eines der ersten Bilder mit jeweils einem der zweiten Bilder zu bestimmen, ob das Fenster (140, 180) eine gegenüber dem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist; wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, den Betriebsmodus des Systems (160) zu deaktivieren, wenn einer der Vergleiche ergeben hat, dass die Transparenz im Wesentlichen dem Referenzwert entspricht. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System eine Heizeinrichtung (160) aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Heizeinrichtung (160) zu aktivieren, bei dem durch die Heizeinrichtung (160) Wärme zum Erwärmen des Fensters (140, 180) generiert wird. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System (160) eine Scheibenreinigungseinrichtung mit einem Scheibenwischer und einer Reinigungsflüssigkeitseinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Scheibenreinigungseinrichtung zu aktivieren, bei dem der Scheibenwischer und/oder die Reinigungsflüssigkeitseinrichtung aktiviert wird. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System (160) eine Lüftungseinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung (170) konfiguriert ist, einen Betriebsmodus der Lüftungseinrichtung zu aktivieren, bei dem eine Luftzufuhr in einen Innenraum des Fahrzeugs (100) durch die Lüftungseinrichtung erfolgt. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System (160) einen Fensterheber aufweist, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, einen Betriebsmodus des Fensterhebers zu aktivieren, bei dem das Fenster (180) durch den Fensterheber in einen geöffneten Zustand bewegt wird. Fahrzeug (100), aufweisend eine Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche. Verfahren zur Bestimmung einer verringerten Transparenz eines Fensters (140, 180) eines Fahrzeugs (100), mit folgenden Schritten:
Erfassen eines ersten Bildes eines außerhalb des Fahrzeugs (100) ausgebildeten Raumbereiches durch ein Fenster (140, 180) des Fahrzeugs (100) hindurch mit einem ersten Bildsensor (130);
Erfassen eines zweiten Bildes des Raumbereiches mit einem zweiten Bildsensor (120), wobei dieses Erfassen nicht durch das Fenster (140, 180) des Fahrzeugs (100) hindurch erfolgt;
Vergleichen des ersten Bildes mit dem zweiten Bild unter Berücksichtigung eines Referenzwerts durch einen Algorithmus einer Auswerteeinrichtung (110);
Bestimmen anhand des Vergleiches, ob das Fenster (140, 180) eine gegenüber einem Referenzwert verringerte Transparenz aufweist. Computerprogramm mit Anweisungen, die bewirken, dass die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 12 ausführt.
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